[0001] Die Erfindung betrifft einen Aufprallträger für Fahrzeugtüren, insbesondere für Türen
von Personenkraftwagen, der aus einer Leichtmetallegierung stranggepresst und in der
Fahrzeugtür etwa in Fahrtrichtung verlaufend beidends so festlegbar ist, dass eine
Profilwand des Aufprallträgers als Innengurt zum Fahrzeuginnenraum weist und eine
dazu im Abstand vorgesehene zweite Profilwand des Aufprallträgers einen Aussengurt
bildet.
[0002] Derartige Aufprallträger sind aus der DE-A-36 06 024 bekannt und werden in den Fahrzeugtüren
zur Sicherung der Fahrzeuginsassen gegen quer zur Fahrtrichtung angreifende, also
seitliche Verformungskräfte bei Kollision vorgesehen. Zwar vermögen diese Aufprallträger
gegenüber jenen I-förmigen Querschnittes nach EP-A-0 063 325 eine bessere Formsteifigkeit
gegen Verwindung bei einer Aufprallverformung anzubieten, jedoch können auch sie bei
sehr grosser Aufnahmekraft hin und wieder brechen.
[0003] Nach der DE-A-37 09 489 sollen Aufprallträger weitergehend so verbessert werden,
dass sie bei geringem Gewicht ein hohes Mass an Formhaltigkeit bei ausreichendem Kompensationsvermögen
für die auftretende Verformungsenergie aufweisen und bei einem Aufprall eine kontrollierbare
Gestalt bei unversehrtem Innengurt annehmen. Hierzu wird der Aussengurt des Aufprallträgers
etwa in seiner Längsmitte mit einem Paar von Randeinformungen versehen. Diese Entlastungskerben
wirken der Durchbiegung des Aufprallträgers beim Seitenaufprall entgegen, der bei
sehr hohen Streckgrenzen-Verhältnissen zum Bruch in der Endphase der Verformung neigt.
[0004] Die Einbauhöhe eines Aufprallträgers in einer Fahrzeugtür liegt üblicherweise oberhalb
der Stossstangenhöhe von Personenkraftwagen. Dies hat zur Folge, dass bei einem Seitenaufprall
zunächst der Türkasten unterhalb des Aufprallträgers ohne wesentliche Energieaufnahme
eingedrückt wird und damit praktisch die gesamte Verformungsenergie vom Aufprallträger
aufgenommen werden muss.
[0005] Angesichts dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder zum Ziel gesetzt, Aufprallträger
der eingangs erwähnten Art derart weiter auszugestalten, dass sie einen verbesserten
Aufprallschutz bieten und ohne wesentlichen Mehraufwand in eine Fahrzeugtür einbaubar
sind.
[0006] Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass ein aus einer Leichtmetallegierung
stranggepresstes Hohlkammerprofil mit mindestens zwei Profilkammern am Aufprallträger
befestigt ist, wobei das Hohlkammerprofil in den Türkasten unterhalb des Aufprallträgers
ragt und die Profilkammern parallel zu diesem verlaufen. Mit diesem Hohlkammerprofil
ergibt sich ein zusätzlicher Aufprallschutz. Durch die Steifigkeit der Profilkammern
kann das Hohlkammerprofil bereits beim ersten Aufprall einer Stossstange Energie aufnehmen,
so dass insgesamt geringere, ins Fahrzeuginnere gerichtete Beschleunigungskräfte auftreten.
Bevorzugt ist das Hohlkammerprofil am Aufprallträger lösbar befestigt.
[0007] Ein besonders wirksamer Aufprallschutz ergibt sich dann, wenn die vom Aufprallträger
am weitesten entfernte Profilkammer bei geschlossener Fahrzeugtür teilweise unterhalb
der obersten, im wesentlichen horizontalen Fläche und in Abstand zu einer ersten,
im wesentlichen vertikalen Fläche eines Türschwellers liegt. Der Türschweller wirkt
demzufolge bei einem Seitenaufprall als weiteres Gegenlager für das Hohlkammerprofil,
wodurch ein zusätzlicher Aufprallschutz erreicht wird.
[0008] Das Hohlkammerprofil ist üblicherweise am Aufprallträger symmetrisch zu dessen Längsmitte
angeordnet und erstreckt sich etwa über dessen halbe Länge; es kann aber auch die
gesamte Länge des Aufprallträgers aufweisen.
[0009] Die Stirnseiten des Hohlkammerprofils sind aus Gründen des einfacheren Einbaus in
eine Fahrzeugtür bevorzugt nach unten zulaufend abgeschrägt.
[0010] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Hohlkammerprofil über dessen gesamte
Länge zumindest mit dem Innengurt des Aufprallprofils verhakt. Dies hat zur Folge,
dass sich bei einem Seitenaufprall der Aufprallträger kaum mehr in die Lage des kleinsten
Widerstandsmoments verwinden kann. Damit ermöglicht die erfindungsgemässe Verwendung
des Hohlkammerprofils insbesondere auch den Einsatz von Aufprallträgern mit I-profil.
[0011] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt
in
Fig. 1: die Frontansicht einer Fahrzeugtür mit darin vorgesehenem Aufprallträger;
Fig. 2: den teilweisen Querschnitt durch Fig. 1 nach deren Linie II-II;
Fig. 3: eine Seitenansicht des Aufprallprofils;
Fig. 4: die Draufsicht auf Fig. 3;
Fig. 5, 6: den Querschnitt durch weitere Ausführungsformen der Verbindung zwischen
Aufprallträger und Hohlkammerprofil.
[0012] In einer Fahrzeugtür 10 für einen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht wiedergegebenen
Personenkraftwagen verläuft innerhalb eines geschlossenen Türkastens 11 ein stranggepresstes
Aluminiumprofil als Aufprallträger 20. Dessen Abstand i von der oberen Kante 14 des
Türkastens 11 ist grösser als die Absenktiefe einer in einem Rahmen 12 erkennbaren
Fensterscheibe 13. Vom Aufprallträger 20 ragt ein an diesem lösbar befestigtes, beidends
nach unten zulaufend abgeschrägtes Hohlkammerprofil 40 ab.
[0013] Der Aufprallträger 20 weist gemäss Fig. 2 querschnittlich zwei in Abstand zueinander
parallele Wände auf, die in Einbaulage des Aufprallträgers 20 einen zum Fahrzeuginneren
gerichteten Innengurt 22 sowie einen der Türaussenfläche benachbarten Aussengurt 21
bilden. Letzterer ist mit dem Innengurt durch zwei schmale Querwände 24 zu einem Hohlprofil
mit Profilkammer 27 ergänzt.
[0014] Sowohl Innengurt 22 als auch Aussengurt 21 ragen beidseits über die Aussenflächen
25 der Querwände 24 hinaus und bilden so Wulstabschnitte 23. An den Innenseiten der
unteren Wulstabschnitte 23 sind längs des Aufprallträgers 20 verlaufende Nuten 26
eingeformt, in welche von den Profilwänden 41 des Hohlkammerprofils 40 abragende Leisten
28 eingreifen. Die Innenseiten der Profilwände 41 bilden im Bereich des Aufprallträgers
20 zusammen mit der Querwand 24 einen Aufnahmeraum 43 für ein Spreizelement 44. Das
Hohlkammerprofil 40 weist mehrere Profilkammern 45 auf, welche durch die Profilwände
41 und diese verbindende Querstege 42 gebildet sind. Die vom Aufprallträger 20 am
weitesten entfernte Profilkammer 45a liegt bei geschlossener Fahrzeugtür 10 teilweise
unterhalb der obersten, im wesentlichen horizontalen Fläche 50a und und in Abstand
zu einer ersten, im wesentlichen vertikalen Fläche 50b eines Türschwellers 50. Von
der Bodenwand 47 der untersten Profilkammer 45a ragt etwa senkrecht eine Profilleiste
48 nach unten ab, welche bei geschlossener Fahrzeugtür 10 einer zweiten, im wesentlichen
vertikalen Fläche 50d des Türschwellers 50 in Abstand gegenüberliegt. Die Profilleiste
48 kann bei einem Seitenaufprall einen normalerweise am Türblech befestigten Crash-Haken
ersetzen bzw. in seiner Rückhaltefunktion unterstützen.
[0015] Der an beiden Enden in einer Ebene E abgeschrägte Aufprallträger 20 weist eine Gesamtlänge
q₁ auf. Jene Ebene E schliesst mit der Trägerinnenseite des Innengurts 22 einen spitzen
Winkel t ein. Durch diesen schräg gelegten Schnitt entsteht eine Stirnkante 30, die
aus der Ebene F der ursprünglichen Kontour der Trägerinnenseite in einem Versetzungsmass
v aufwärts versetzt ist. In der Seitenansicht nach Fig. 3 ist die durch den beschriebenen
Schnittvorgang in der Ebene E entstehende Schrägfläche 31 zu erkennen, die sich aus
Schnittflächen der Querwände 24 und des Innengurts 22 zusammensetzt sowie U-förmiger
Gestalt ist. Das Hohlkammerprofil 40, dessen Stirnseiten 46 nach unten zulaufend abgeschrägt
sind, ist am Aufprallträger 20 symmetrisch zu dessen Längsmitte angeordnet und erstreckt
sich über etwa die halbe Länge des Aufprallträgers 20.
[0016] Die in Fig. 4 durch einen Pfeil P angedeutete Kraftrichtung bei einem Aufprall lässt
die weiter oben beschriebene Lage des Aufprallträgers 20 in der Türkonstruktion besonders
deutlich werden: Die Kraft P trifft in einer angenommenen Geraden N auf den Aussengurt
21, der sich zum Wageninnenraum hin zu verformen trachtet. Der Abstand der in Profillängsmitte
liegenden Geraden N von der Einspannstelle -- Bohrung 36 im Innengurt 22 -- ist in
Fig. 3 mit q₂ bezeichnet. Die durch die beschriebene Schnittebene E und die dazu erläuterte
Verkröpfung der Trägerinnenseite entstandenen Profilenden 34 werden in nicht dargestellte
Sicken des Türrahmens eingelegt und mittels die Bohrungen 36 durchsetzender Schrauben
befestigt.
[0017] Die aus Fig. 5 ersichtliche Verbindung von Hohlkammerprofil 40 und Aufprallträger
20 weist eine nur einseitige Verklammerung der beiden Teile durch eine längslaufende
Nut 26 im Wulstabschnitt 23 am Innengurt 22 und eine in diese eingreifende Leiste
28 des Hohlkammerprofils 40 auf. Analog der Ausführungsform in Fig. 2 wird die Verklammerung
mit einem Spreizelement 44 fixiert.
[0018] Gemäss Fig. 6 ist im Wulstabschnitt 23 auf der Seite des Innengurts 22 eine hakenförmige
Nut 26a eingeformt, in welche eine Nasenleiste 28a des Hohlkammerprofils 40 einragt.
Über Schraubverbindungen 29 im stirnseitigen Bereich des Hohlkammerprofils 40 wird
die Verklammerung fixiert. Das Aufprallprofil 20 ist hier als I-Profil ausgebildet.
1. Aufprallträger für Fahrzeugtüren, insbesondere für Türen von Personenkraftwagen, der
aus einer Leichtmetallegierung stranggepresst und in der Fahrzeugtür (10) etwa in
Fahrtrichtung verlaufend beidends so festlegbar ist, dass eine Profilwand des Aufprallträgers
(20) als Innengurt (22) zum Fahrzeuginnenraum weist und eine dazu im Abstand vorgesehene
zweite Profilwand des Aufprallträgers (20) einen Aussengurt (21) bildet,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein aus einer Leichtmetallegierung stranggepresstes Hohlkammerprofil (40)
mit mindestens zwei Profilkammern (45) am Aufprallträger (20) befestigt ist, wobei
das Hohlkammerprofil (40) in den Türkasten (11) unterhalb des Aufprallträgers (20)
ragt und die Profilkammern (45) parallel zu diesem verlaufen.
2. Aufprallträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Aufprallträger
(20) am weitesten entfernte Profilkammer (45a) bei geschlossener Fahrzeugtür (10)
teilweise unterhalb der obersten, im wesentlichen horizontalen Fläche (50a) und in
Abstand zu einer ersten, im wesentlichen vertikalen Fläche (50b) eines Türschwellers
(50) liegt.
3. Aufprallträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlkammerprofil
(40) am Aufprallträger (20) symmetrisch zu dessen Längsmitte angeordnet ist und sich
etwa über dessen halbe Länge q₁ erstreckt.
4. Aufprallträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Stirnseiten (46) des Hohlkammerprofils (40) nach unten zulaufend abgeschrägt sind.
5. Aufprallträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Hohlkammerprofil (40) über dessen gesamte Länge zumindest mit dem Innengurt (22) des
Aufprallprofils (20) verhakt (26,28;26a,28a) ist.
6. Aufprallträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass von
der Bodenwand (47) der untersten Profilkammer (45a) etwa senkrecht eine Profilleiste
(48) nach unten abragt, welche bei geschlossener Fahrtzeugtür (10) einer zweiten,
im wesentlichen vertikalen Fläche (50d) eines Türschwellers (50) in Abstand gegenüberliegt.
7. Aufprallträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
Hohlkammerprofil (40) am Aufprallträger (20) lösbar befestigt ist.